1、公路施工測量講義公路施工測量講義 前前 言言各位領導、同事你們好！根據公司的領導的要求，我很榮幸的坐在這給大家講這一堂課，本人不是專業的老師，可能在講課的過程中有點生硬和乏味，也有可能在某些地方講錯的請大家原諒和及時的指出，謝謝！現在我把我接下來要講課的內容簡單的羅列一下，如果大家對我所講的內容感興趣的請認真作一下筆記，有疑問的地方在私下里我很樂意和大家進行面對面的進行交流，因為時間的關系我所講的內容可能比較空泛，大部分是一些框框，在此請大家原諒！今天我主要從六個方面進行介紹公路工程施工測量的方法和步驟（主要通過本人這幾年的工作實踐中的總結）即分為六章，第一章：公路工程施工測量的依據，第二章：

2、公路工程施工測量的準備工作，第三章：公路工程施工控制點的復測和加密，第四章公路工程路基、底層、基層、面層施工測量，第五章公路工程施工測量技術，第六章互通式立體交叉匝道的平面放樣第一章第一章 公路工程施工測量概述公路工程施工測量概述第一節公路工程施工測量的依據第一節公路工程施工測量的依據公路工程施工測量就是在公路施工過程中，利用現代測量技術和儀器設備，依據交通部頒發的有關公路施工技術規范和經過批準的公路施工設計文件、圖紙，在公路施工過程中指導施工隊伍進行公路鋪筑的測量工作。實際上公路施工測量就是普通測量技術在公路過程施工中的應用。依據一：公路路基施工技術規范公路路面基層施工技術規范（簡稱規范）；

3、下面摘錄規范中有關施工測量的規定條款，（不詳細闡述，只說條款號，）公路路基施工技術規范中第3章第2節；公路路面基層施工技術規范中第3章第4節第3小節。依據二：業主提供的公路施工設計圖表；業主提供給施工單位的設計文件，其中施工測量方面的有：公路平面總體設計圖、路線縱斷面圖，路基橫斷面圖、主線路面結構圖（路面橫斷面結構圖）、路基設計表、直線曲線及轉角表、曲線要素表、導線點坐標表（埋石點成果表）、逐樁坐標表以及邊溝（排水溝）設計表、路基防護工程數量表（路塹及路堤）等。 第二節公路工程施工測量的任務第二節公路工程施工測量的任務公路工程屬于線性工程。所謂公路線性，簡言之就是公路的面貌形象。它是有直線和曲

4、線以及路面寬度、路塹、路堤等平面和高程要素組成的。公路工程施工測量的任務就是應用導線測量方法加密路線平面控制施工導線點，用坐標放樣方法來控制公路的線性外觀，用水準測量加密線路施工高程控制水準點，用水準測量（放樣）方法來控制線路的縱向坡度和橫向路拱坡度。從而指導施工人員順利進行路基路面的施工，以確保公路工程的質量。第三節公路工程施工測量的工作內容第三節公路工程施工測量的工作內容公路工程施工測量貫穿公路施工全過程。施工前、施工中、施工結束都要進行施工測量。根據公路工程施工程序及進度，公路工程施工測量的工作內容包括：在施工前1、根據公路勘測初測導線點，在施工標段現場，結合線路實際情況加密公路施工導線

5、點；2、根據公路勘測初測水準點，在施工標段現場，結合線路實際情況加密公路施工水準點；在施工過程中1、根據施工標段加密的施工導線點，在施工過程中用坐標方樣等方法標定線路中樁、邊樁等平面點位，以監控線路線形（直線及曲線）；2、根據施工標段加密的施工水準點，在施工過程中采用水準測量（放樣）方法標定線路中樁、邊樁高程等，以監控施工中挖填高度和線路縱向高低以及橫向坡度。在施工結束后（竣工）根據規范質量標準和道路設計的要求，用經緯儀、全站儀、水準儀、塔尺、鋼尺等儀器工具檢測路基路面各部分的寬度、高程、橫坡及中線偏差等幾何尺寸。公路工程施工通常是在一條狹長地帶進行，故對測量技術的需求有其特殊性，但是公路工程

6、施工測量技術并不復雜，均是常規的易操作的測量技術。然而問題不在于所應用測量技術的簡易，而在于測量技術在線路施工中多次的重復操作，量大而繁，尤其是施工中的高程測量，如1km長的公路，每10m測設左中右三個樁位，則線路每結構層都要測300個點位高程，況且施工中隨時都要補樁，這就要求施工測量員要有足夠的耐心和細心，工作中千萬不可疏忽大意，否則將為公路工程建設造成很大的損失。第四節公路工程施工測量對測量技術人員的要求對于從事公路施工的測量技術人員來說，準確的施工測量是保證公路施工順利進行的關鍵。這就要求測量人員不僅能適應公路施工專業的特殊性，同時自身必須具備下列素質方面的條件，才能滿足公路施工的要求（

7、個人認為）。1、必須具備一定的測量專業知識和實際操作能力。能獨擋一面，獨立處理公路施工中遇到的有關測量方面的問題。在任何艱苦復雜的條件下，都能保證公路施工進度和質量要求。2、具備一定的路橋施工知識和排水、防護工程施工知識，能夠協助公路施工員處理路橋、涵洞、通道、排水系統、邊坡防護工程等施工中遇到的一些問題。3、公路工程施工大部分是在野外進行的，條件、環境都比較艱苦，要求測量人員身體健康，能適應野外生活，適應各種惡劣的氣候，能吃苦、不怕累，能夠在艱苦環境下堅持工作，有敬業奉獻精神。4、要勇于負責，并勇于承擔責任，忠誠守信，廉潔奉公，對于施工中出現的虛假、以次充好等不良行為，要敢于制止，以確保公路

8、工程的質量。5、必須具備高度的責任心。公路工程施工測量所作的工作是公路施工的基礎依據，測量工作過程中的任何一點疏忽和差錯，都將影響施工的進度和質量，造成返工事故，因此施工測量人員必須要有高度的責任心，工作中要膽大心細，經常校核，發現問題，及時糾正。6、現代公路工程施工，機械化程度高，施工速度、進度都很快，因此要求測量人員必須及時放樣。為此，施工測量人員必須會操作現代先進測量設備全站儀以及可編程的現代小型計算機，更甚者gps,，并要求具有熟練操作水準儀的技能。第二章公路工程施工測量的準備工作第二章公路工程施工測量的準備工作第一節資料收集第一節資料收集通常情況下，公路施工測量應收集的設計文件圖表主

9、要有：1、公路平面總體設計圖即路線平面圖（路線地形圖上設計的公路平面形狀圖）。2、路線縱斷面圖。3、路基橫斷面圖。4、路面橫斷面結構圖（也叫路面結構圖）。5、路基設計表。6、直線、曲線及轉角表。7、埋石點成果表（包括導線點成果表、水準點成果表）。8、逐樁坐標表。9、路基標準橫斷面圖。第二節現場勘察第二節現場勘察在施工隊伍進駐施工現場后，技術人員應全面熟悉設計圖表文件，在此基礎上還應到施工現場勘察核對，其主要內容包括：1、搞清施工標段線路起點里程樁和終點里程樁的實地位置以及該標段四周地貌概況，以確定取土、棄土運輸便道的位置及制定臨時排水措施等。2、對照路線設計縱斷面及橫斷面圖察看沿線地形，搞清挖

10、方、填方地段。3、查看公路沿線平面控制點位、交點點位和高程控制水準點位的實地位置完好程度，各點通視情況能否滿足放樣需要。4、查看公路設計定測時的中線樁點位情況，為恢復中樁作準備。5、考察該施工標段沿線應加密的施工導線、施工水準點的實地位置，并擬定聯測已知導線點、水準點的方案。6、考察沿線蓋板涵、通道、圓管涵、橋梁等附屬構造物實地現狀，擬定放樣方案。經過實地勘察，如發現施工現場存在于設計圖表文件不符的內容，應及時向業主或監理報告，并根據施工現場實況，擬定施工測量方案。第三節全面熟悉設計圖表規范規定：“公路路基施工必須按照已批準的設計文件進行”，因此，在取得公路施工設計圖表以后，必須對有關施工測量

11、的那部分圖表全面熟悉，做到心中有數，以便施工測量工作的順利進行。一、全面熟悉“公路平面總體設計圖”二、全面熟悉“路線縱斷面圖”三、全面熟悉 “路線縱斷面圖”上豎曲線、超高緩和曲線的形式四、全面熟悉“路基橫斷面圖”五、全面熟悉“路面橫斷面結構圖”六、全面熟悉“路基設計表”七、全面熟悉“埋石點成果表”八、全面熟悉“直線曲線及轉角表”九、全面熟悉“逐樁坐標表”綜合上述，經過對各種圖表的分析，一定要掌握如下要點：1、路面寬度、路基施工寬度、底基層施工寬度、基層施工寬度等。2、線路縱坡度、橫坡度、填方邊坡坡度、挖方邊坡坡度等。3、變坡點所在的樁號、高程。4、豎曲線要素：半徑、切線長度及外距、相鄰直線的縱

12、坡。5、圓曲線要素：半徑、切線長度、曲線長度、外距以及zy,曲中、圓直的樁號及坐標值。6、緩和曲線起點、終點樁號及坐標值，超高段設定的最大橫坡度。7、施工段的已知導線點、水準點編號及實地位置可利用程度。8、該施工段的線性：直線還是曲線。9、該施工段全長，挖、填方段起終點里程樁號。10、路面結構層各層的厚度。11、該施工段內交點樁號、坐標、交點間距、交點邊的方位角。12、該施工段線路“逐樁坐標”等。只有掌握了這些內容，才能順利的開展施工測量工作，才能指導線路施工的順利進行，也才能保證線路施工的質量。第四節公路工程施工測量的儀器設備及材料準備第四節公路工程施工測量的儀器設備及材料準備一、公路施工測

13、量的儀器全站儀：用于導線測量，坐標放樣；水準儀：用于水準測量，高程放樣；經緯儀配測距儀：用于導線測量，坐標放樣；對講機：用于放樣聯絡；二、公路施工測量的量具量具：鋼尺（30-50m）、皮尺（30-50m）、小鋼尺、可編程的計算器。標尺：水準尺（雙面）一對或塔尺（3m或5m）、尺墊、坡度尺（控制邊坡）。三、公路施工測量的材料材料：木樁或竹簽、鐵釘（鋼釘）、記號筆（油性）、白灰、紅布、鐵錘、油漆、細繩、鋼鉗等。四、測量儀器的檢驗校正測量儀器在使用前應進行檢驗和校正。 特別是水準儀使用前一定要進行水準管軸平行于視準軸的檢驗、校正。因為公路施工從施工開始到竣工，從路基到底基層、基層、瀝青路面（或水泥混

14、凝土路面），每施工一層都要頻繁的使用水準儀測設標高，而測設標高的方法，則是采用前視法，這樣測點距儀器常為不等距，因此水準儀必須滿足這一條件，才能減小或清除因不等距而引起的高程誤差。下面為了方便工作，現將水準儀i角檢驗，校正方法介紹一下，書面不做過多的板術。五、其他準備進駐現場后，應立即對收集的資料進行實地勘察核對，在弄清實地挖填方段的現狀以及施工段導線點、水準點實地情況后，便著手進行施工場地清理工作。此時施工測量的首要任務就是對施工段的控制點進行復測和加密，并著手施工放樣數據的準備。在這一切工作準備好以后，便可進行施工線路的放樣，隨后便開始施工段的開挖和填筑工作。另外我們還可繪制如a、施工進度

15、一覽圖b、施工控制點平面圖c、施工天氣一覽表d、并特別注意要記好每天的施工日志。第三章公路工程施工控制點的復測和加密第三章公路工程施工控制點的復測和加密第一節公路工程施工控制點的概述第一節公路工程施工控制點的概述公路工程施工控制點包括平面控制導線點和高程控制水準點。導線點是公路施工過程中控制公路線性平面位置的重要依據；水準點的公路施工過程中控制公路路線高低的主要依據。也就是說，導線點的任務是把設計圖上的“公路線性”放樣到實地，水準點的任務是把設計圖上“公路路線的高低”放樣到實地。隨后，施工隊伍根據這個“放樣”進行施工。由此可知，公路施工控制點對保證施工進度和工程質量有著密切的關系。因此，施工過

16、程中應妥善保護這些點位，一旦發現損壞，必須立即恢復。公路工程是在一狹長的地帶施工的，根據這一特點，公路施工的平面控制系統一般采用導線法布設；高程控制系統采用水準測量方法建立。施工單位所用的導線點、水準點的成果是由業主提供的，它是在設計勘測階段布設的。所以施工單位進駐工地后，應到實地對這些點位認真勘察核實。一般來說，從路線勘察設計到路基正式開始施工，間隔時間都比較長，這期間在路線勘察設計階段所布設的導線點、交點、轉點、水準點難免損壞丟失。為了保證施工精度，滿足施工需要，必須對業主提供的控制點進行復測和加密。第二節導線點的復測和加密施工導線點的加密前應對公路勘察設計定測階段所布設的導線點進行復測。

17、導線點的復測必須按照公路路基施工技術規范中有關條款規定的復測方法、復測儀器、復測精度等執行（前面以講術）。在這我將重點講述導線點的加密。加密導線點的目的是為便于線路平面位置的放樣，并保證施工精度。公路施工實踐告訴我們，在公路施工過程中，需要多次恢復路線中樁及邊樁，因為施工中每天都有可能破壞這些樁位，這就需要在挖填一定高度后，重新放樁以保證路線線形。在施工標段，布設合理的導線點位，能夠方便而又準確的恢復中樁、邊樁。公路施工實踐證明，公路勘察設計階段所布設的交點、導線點位在其分布和數量上都不能滿足施工現場的需要。因此施工單位必須根據所施工標段的實際需要和實際地形來加密導線點。我們把加密的導線點稱為

18、施工導線點，有的也稱為臨時導線點。施工導線點的加密原則是從整體到局部，從高級到低級。因此施工導線點的起終點必須是設計單位提供的導線坐標成果。根據規范對加密導線點的要求，結合公路工程施工測量實踐經驗，下面介紹施工導線點的選點、布設方案、測設方法和計算方法。一、施工導線點的選點要求1、通視良好。實踐中，施工導線點位一般都選在路塹塹頂的適當位置以及路線結構物附近，不易受施工干擾處。所布設的導線點既要保證導線點間能夠通視，又要保證牢固。2、點位樁的編號要醒目，易識別。3、便于架設儀器，方便觀測員操作。二、加密施工導線點的原則1、公路工程施工測量與其他測量工作一樣，也必須遵循由高級到低級的原則，即必須從

19、設計單位提供的導線點到施工導線點。2、施工導線點的坐標系統必須與設計單位提供的導線點的坐標系統一致。3、施工導線點起終點必須是設計單位提供的導線點，其測定結果的限差，應符合規范要求。4、施工導線點的測量精度必須滿足施工放樣精度，公路施工放樣精度是依據規范規定的驗收限差確定的。規范規定的質量標準見下表。土（石）方路基允許偏差項次檢查項目允許偏差高速公路、一級公路其它公路1中線偏位（mm） 50 100 2寬度（mm） 不小于設計值 施工導線點的密度應滿足施工放樣的需要。實踐證明，放樣點若距控制點遠，則放樣不方便，且誤差也大。放樣時應一站到位，放樣視距不宜超過500m。三、施工導線點的測設1、施工

20、導線點的測設方案選擇施工導線點的測設方案，應考慮如下因素：（1）、施工標段已知導線點的利用，及其相互間的通視情況；前后相鄰標段導線點分布情況（利于選用與相鄰導線點聯測方案）。（2）、施工標段的地形特征及障礙物影響通視情況。（3）、施工放樣點的需求。適用于公路工程加密導線點的方案有：（1）附合導線。（2）閉特殊合導線。（3）支導線。當施工標段只有一組起始數據時，可考慮選用閉合導線；當施工標段有兩組起始數據時，可考慮選用附合導線；當需要，例如涵洞放樣等可考慮選用支導線。所謂一組起始數據即一條導線邊兩個導線點的坐標已知；兩組起始數據即兩條不相鄰的導線邊四個導線點的坐標已知。2、施工導線點的測設方法導

21、線測量實際上就是測量相互連接折線的夾角和邊長，簡言之就是測距和測角。圖a附合導線圖abc分別是附和導線、閉合導線、支導線，只要用全站儀測出圖中的轉角和各邊的邊長，然后通過計算便可求得各導線點的坐標（全站儀、測距儀的操作請祥見各類儀器的說明書，在這不多說了）。其中注意邊長為平距，如測出的為斜邊時應進行平距改算。圖c支導線圖b閉合導線為了提高測量的精度，我們應根據實際需要和現場條件出發，為了減少測量誤差對放樣點的影響，我們一方面可適當增加控制點的密度，縮小控制距離，這樣即方便放樣，又可提高精度；另一方面，在測量施工控制導線時，必須滿足規范對導線點的測量精度：角度閉合差（）為16n，n是測點數；坐標

22、相對閉合差為1/10000。由于觀測角和邊長不可避免的存有，所以計算結果就有角度閉合差和縱橫坐標閉合差。用這種帶有誤差的坐標增量計算出來的導線點坐標也就存在有誤差。為了消除這些誤差，就要對觀測角和坐標增量進行改正，這種改正工作就叫做導線測量平差計算。導線平差計算有嚴密平差和近似平差兩種方法。公路施工導線測量采用近似平差方法。所謂導線測量近似平差，是將角度閉合差平均分配于各觀測角，然后用平差角和導線邊（平距）計算坐標增量，再對坐標增量進行改正，最后求得各導線點的最后坐標。導線平差的目的，就是為了消除測角、測邊誤差，并在平差后使測量結果的精度有一定的提高。具體的計算過程就不詳細的闡述了，在這提醒大

23、家一點在進行內業計算前一定要對外業導線測量記錄手簿要進行200%的檢查，保證所用數據準確無誤。第三節水準點的復測和加密第三節水準點的復測和加密一、施工水準點的選點的要求1、施工水準點的密度：施工水準點的密度應保證只架設一次儀器就可以放出或測量出所需要的高程。公路施工實踐告訴我們，在一個測站上水準測量前后視距最好控制在80m，超過80m則要轉站才能繼續往前測，如果多次轉下去，誤差便會因積累而增大，因此從實際出發，同時又為了能保證測量精度，施工水準點間距最好在160m范圍內，在縱坡較大地段，水準點間距可根據實際地形縮短。施工實踐證明，根據上述要求加密的水準點，完全可以滿足施工進度的需要，同時又為高

24、程施工放樣帶來了很大的方便；由于放樣距離較近，也就保證了精度滿足規范要求。2、施工水準點位布設地點：公路施工實踐中，加密施工水準點位一般是布設在填方路段兩側20m范圍內的高地上，與挖方段交接的山坡腳（適宜高填方）等易于保存的地方。當路基工程基本完成，挖方段的排水溝或坡腳砌體也已施工完畢，水準點位可布設在其水泥抹面上。埋設好的水準點要作好點標記，方便以后使用。3、施工水準點應埋設牢固，并妥善保護。施工實踐證明，施工水準點自開工到竣工驗收都發揮作用，所以點位一定要牢固。4、施工水準點位的編號要醒目、清晰、易識別。二、施工水準點的測設1、加密施工水準點的原則（1）加密施工水準點必須遵循由高級到低級的

25、原則，即必須從設計單位提供的水準點到施工水準點。（2）施工水準點高程系統必須與設計單位提供的高程系統一致，不得自行選擇高程系統。（3）施工水準點的起終點必須是設計單位提供的水準點，其測定結果的限差應附和規范要求。（4）施工水準點的測量精度必須滿足高程放樣精度。（5）施工水準點的密度應能滿足高程放樣的需要。實踐證明，若放樣點距水準控制點遠，則測量誤差大；故一站就應放出所需點位的高程，測量視距宜控制在80m以內。2、施工水準點的測量方案選擇施工水準點的測量方案，應考慮如下因素：（1）施工標段已知水準點的利用情況，前后相鄰標段水準點的分布情況（利于選用與相鄰標段水準點閉合方案）。（2）施工標段挖方段

26、、填方段情況。施工初期先加密填方段施工水準點，隨后挖方段工程進展，再在挖方段增設施工水準點。（3）施工工程放樣的需求。根據施工規范，結合實測經驗，適用于公路工程加密水準點的施工方案有：（1）附和水準路線。（2）閉合水準路線。（3）復測水準路線，即往返測水準路線（支水準路線）。一般應采用上兩種。3、施工水準點的測量方法施工水準點的高程用水準測量方法測定。水準測量就是利用水準儀、水準尺或塔尺測定點間高差的方法。只要知道一點的高程，就可計算出另外一點的高程。普通測量常用的水準測量方法有中間法、向前法（前視法）和復合水準測量法。根據公路施工特征，一般用復合水準測量方法來加密施工高程控制點。4、水準測量

27、的注意事項水準測量操作簡單，易學易會易操作，并且是高程控制中的最精確的方法，用水準測量方法測出的高程比任何其它方法（例如三角高程方法）精度都高，所以在各類工程施工中都采用此法控制高程。但是要快而準確的測出高精度的水準成果也并不容易，對于新手來說更易出錯，工作中的粗心，大意和疏忽，都會發生錯誤，為工程建設帶來損失，例如附和氣泡沒有完全吻合、尺子立的不垂直或前傾或后倒，立尺點變動等都會使測量結果產生錯誤。因此，在進行水準測量時，應集中精力、仔細認真。為了保證水準測量的質量，在進行水準測量作業時應特別注意：（1）兩點間應為偶數站，且前后視距應保持大致相等。（2）儀器安置一定要穩妥，在松散的地方架設儀

28、器，腳架一定要踩牢。來回走動照準標尺讀數時不要碰動腳架。架設儀器盡量避免騎腿，隨時檢查腳腿螺旋有沒有擰緊。（3）測設施工控制水準線路，最好適用3m雙面水準尺一對。用這種尺子，可當站校核所測兩點高差是否正確。（4）扶尺員一定要把尺子立在點位上，且要垂直，為避免尺子前后傾倒，左右歪斜，可在尺邊掛垂球控制。（5）讀數時要果斷、要穩、要準，切不可三心二意拿不定主張，而且不準湊數。（6）轉點要選在堅硬牢固處，若用尺墊一定要踩牢，轉動尺面要提起尺子。（7）用塔尺進行水準測量時，一定要每節到位，測量過程中要經常檢查抽出的尺有沒有降落。（8）讀數后必須立刻記在手簿上，不應記在心中或隨便什么紙上，不準靠回憶補記

29、。記錄要整潔、清晰、真實。記錯應重新記錄，不得涂改。（9）轉站時，一定要檢查本站記錄，計算正確無誤后才可挪動儀器遷站。（10）為了避免儀器接受日曬，測量時盡量打傘。盛夏正午不宜進行水準測量。5、施工水準點的測量精度施工水準點是施工高程放樣的依據。只有保證了施工水準點的精度，才能保證施工高程放樣的精度。所以應從施工放樣的實際需要出發，為了滿足高程放樣精度，一方面我們可以適當合理的增加施工水準點的密度，應保證只架設一次儀器，就能放出或測出所需點的高程，這樣，水準控制點與放樣點的距離不應超過80m，既方便放樣操作又能保證放樣精度；另一方面，在測量施工水準控制路線時，必須滿足規范規定的水準點閉合差：高

30、速、一級公路為20lmm，l為水準路線長度，以km計。對于支水準路線l 取單里程長度。二級一下公路為30lmm ，l為水準路線長度，以km計。三、施工水準路線的計算公路工程施工實踐中，施工水準測量計算采用水準近似平差法。在這不詳細介紹了，只簡單的介紹一下其計算步驟：1、仔細認真檢查外業各項記錄和高差計算值，如發現問題，應查明原因予以糾正。2、繪制外業測量水準線路草圖，在草圖上注明已知水準點名及高程，注明各相鄰點間的實測高差和距離，標明水準線路測量往返測方向。3、在草圖上進行水準線路平差計算。4、編制水準點成果表。第四章公路工程路基、底基層及基層、面層施工測量第四章公路工程路基、底基層及基層、面

31、層施工測量在這對具體的施工測量技術不做講述，在第五章里我將詳細介紹，關于公路工程路基、底基層、基層、面層、橋涵施工測量主要介紹一下具體我們的工作任務：一、路基施工測量的任務：1、按照設計要求，在施工現場監控線路的外貌形狀：直線形，曲線形，超高形等。2、按照設計要求，在施工現場監控路基寬度、坡腳、塹頂。3、按照設計要求，在施工現場監控線路高低起伏、縱坡、橫坡、指導挖、填高度，使其達到設計標高。從而避免盲目施工及超挖填及欠挖填。二、底基層、基層、面層施工測量的任務：1、控制線路外形尺寸，滿足設計單位對路基以上各結構層的平面位置要求。2、控制線路縱斷高程、橫斷高程（橫坡）、厚度、路面平整度，滿足設計

32、單位對路基以上個結構層的高程位置的要求。簡而言之，底基層、基層和路面層的施工測量就是控制這些層面的平面位置和高程。第五章公路工程施工測量技術第五章公路工程施工測量技術公路工程施工放樣的主要任務是利用測量技術將設計圖紙上的工程結構物的平面位置和高程在實地標定出來，作為施工過程中，檢測工程構造物的幾何尺寸，以實現從設計圖紙到工程實物的質和量的轉變。在公路工程中，工程結構物主要指路基、路面、橋涵、隧道及其附屬結構物和排水構造物。在路基施工前，通過測量放樣確定路線的中線樁、公路用地界樁，路塹坡頂，路堤坡腳、邊溝等構造物的施工位置；在橋涵施工前，通過測量放樣確定基坑開挖、敦臺的施工位置；在隧道施工前，利

33、用控制測量結果對隧道定向定位等都是通過測量放樣來實現的。在施工過程中，通過測量放樣對工程構造物外形幾何尺寸進行控制和檢測，及時修正偏差，以準確體現設計意圖；在工程竣工后，通過測量對工程進行質量檢查和驗收。實踐證明，精確的測量放樣能準確控制施工質量和節約成本。因此，施工放樣是工程施工過程中的重要一環，它貫穿工程施工的全過程。為此作為施工技術人員必須掌握好施工測量及放樣的技術。隨著社會的發展進步，現在公路施工測量放樣中全站儀及自動安平水準儀的已經很是普及，平面點的放樣一般情況下均采用坐標放樣，只要在放樣前將所需放樣點位的坐標計算出來和掌握全站儀的使用，就已不存在任何問題；高程放樣就更為簡單了。在這

34、我就不再多說了，下面主要向大家介紹幾點關于計算的問題和容易出錯的問題。一、平面直角坐標換算的方法一、平面直角坐標換算的方法如下圖所示，設xp 、yp為p點在國家控制網坐標系中的坐標；x1p 、y1p為p點在工程獨立控制網坐標系中的坐標；x0 、y0為工程獨立坐標系原點0在國家坐標系中的坐標；為兩坐標系坐標軸的夾角。如果一條邊 pm在國家坐標系中的坐標方位角為a，而在工程獨立坐標系中的坐標方位角為，則可按下式計算：a-a當由工程獨立坐標系中的坐標（x1p 、y1p）換算到國家坐標系中的坐標（xp 、yp）時，其換算共式為xpx1pcosy1psinx0 ypx1psiny1pcosy0當有國家坐

35、標系換算到獨立坐標系時，也可以使用上式。換算時應將式中的xp 、yp與 x1p 、y1p 互換，并且a- a。maxppypy0y0x0xyo1y1px1py1二、公路工程施工平面、高程控制的精度要求二、公路工程施工平面、高程控制的精度要求三邊網主要精度要求等級 平均邊長（km） 測距中誤差（mm） 測距相對中誤差（mm） 備注 二等 9 36 1/25萬 三等 4.5 30 1/15萬 四等 2 20 1/10萬 一級小三邊 1 20 1/4萬 二級小三邊 0.5 20 1/2萬 導線測量主要技術要求等級 附和導線長度（km） 平均邊長（m） 每邊測距中誤差（mm） 測角中誤差（） 備注 三

36、等 30 2000 18 1.5 1/55000 四等 20 1000 18 2.5 1/35000 一級 10 500 15 5 1/14000 二級 5 400 15 8 1/6000 三級 2 200 15 12 1/2000 公路平面控制等級等級 路線 橋梁 隧道 二等三角 5000m的特大橋 三等三角、導線 2000-5000m的特大橋 四等三角、導線 高速公路、一級公路 1000-2000m的特大橋 特長隧道 一級小三角、導線 二級及二級以下公路 500-1000m的特大橋 長隧道 二級小三角、導線 三級及三級以下公路 500m的大、中橋 中隧道 三級導線 三級及三級以下公路 注：

37、（1）三級以下公路，在設備等條件受限制時，方可采用三級導線。（2）大型互通式立交橋、服務區等工點，可參照相應的公路等級采用。各等級水準測量的主要技術要求等級 每千米高差中數中誤差（mm） 往返較差、附和或閉合差（mm） 偶然中誤差 偶然中誤差 平原微丘區 山嶺重丘區 三 3 6 12l 3.5n 四 5 10 20l 6.0n 五 8 16 30l 注：l為水準點間或附和及閉合環線的路線長度（km）；n為測站數 光電測距三角高程測量的主要技術要求等級 測距邊測回數 豎直角測回數 指標差較差（） 豎直角較差（） 對向觀測高差較差（mm） 附和或閉合差（mm） 三絲法 中絲法 四 對向2 3 7

38、7 40d 20d 五 1 1 2 10 10 60d 30d 注：d為光電測距邊長度（km） 三、平面控制測量的方法三、平面控制測量的方法平面控制測量的方法除了我們常用的導線測量方法之外，我們通過利用先進的測量儀器也可通過其它簡便的方法進行測量，下面介紹集中交會法。（1）測角交會法1、前方交會法（1）按坐標正算公式計算p點的坐標xp=xadapcosapyp=yadapsinap或xp=xbdbpcosbpyp=ybdbpsinbpa（xa,ya）b（xb,yb）p前方交會法（2）按余切公式計算p點的坐標xp= （xacotxbcotyayb）/（cot+cot）xp= （yacotybco

39、txaxb）/（cot+cot）在運用此式計算時，三角形的點號a、b、p應按逆時針排列，其中a、b為已知點，p為未知點。為了校核外業觀測成果，并提高未知點的精度，一般應布設成三個或四個已知點的前方交會。對于測角交會，交會角的大小會影響p點的定位精度。交會角最好接近90，一般不應小于30或大于120。2、側方交會側方交會法與前方交會法所不同的是，所測的兩個角中，有一個角是在未知點上測的的。也即、角，我們只需算出角（180），就可以按照前方交會法進行了。3、后方交會如下圖所示，后方交會法是僅僅在未知點p點上設站，向三個已知點a、b、c進行觀測，測出水平角、，根據a、b、c三點的坐標和、角，即可計算

40、出p點的坐標。根據已知點的坐標和觀測角度計算cotcot（yc-yb）cot-(ya-yc) cot-(xa-xb)/（xc-xb）cot-(xa-xc) cot-(ya-yb)根據已知點的坐標和觀測角及cot計算參數nn=（yc-yb）（cotcot）（xaxb）（1cotcot）n=（ya-yc）（cotcot）（xaxc）（1cotcot）計算兩個n值作為檢核。計算p點的坐標xpxcn/（1cot2）ypycncot/（1cot2 ）abpcabp后方交會 注意：后方交會中，過三個已知點所構成的圓稱為危險圓如上圖所示，未知點p位于危險圓上，所測的的角、均保持不變，故p點坐標為不定解。即使

41、p點不再危險圓上，但距離危險圓較近，計算出的p點的誤差也會較大。因此在實際工作中應多加重視。為了檢核和提高p點的精度，通常在未知點p上向4個已知點進行觀測，做兩個后方交會的p點的坐標進行取平均值。（2）距離交會法由于全站儀在測量工作中的廣泛利用，于測角交會一樣，距離交會法也可獲得較高的精度。如下圖所示abcpp危險圓由于a、b兩點的坐標已知，ab邊的方位角ab和邊長s可通過坐標反算求得，由余玄定理可得：aarccos（s2b2a2）/2sb）而apaba于是xp=xabcosapyp=yabsinap為了檢核和提高p點的精度，通常采用三邊交會法，分成兩組進行計算取其平均值。四、公路平曲線簡介四

42、、公路平曲線簡介所有公路平曲線都是有直線、緩和曲線、圓曲線進行組合而行成的，主要類型有：abpa b s 距離交會法（1）單交點平曲線 包括單圓曲線、對稱式帶緩和曲線的圓曲線和非對稱式緩和曲線的圓曲線。（2）虛交點平曲線 虛交點平曲線的類型和單交點一樣，但計算時應注意虛交點的形式。常見的虛交點包括兩點虛交點、三點虛交點、四點虛交點等。（3）復曲線 復曲線包括兩種：一種是主曲線和副曲線之間沒有緩和曲線段；第二中是主曲線和副曲線之間帶有緩和曲線段。（4）凸曲線 凸曲線是兩段緩和曲線段直接對接，在兩段緩和曲線之間沒有圓曲線段。（5）回頭曲線 回頭曲線有三種基形式：圓心角小于180的小頭線、圓心角等于

43、180的平頭線和圓心角大于180的大頭線。五、卵型曲線上施工控制樁的坐標計算五、卵型曲線上施工控制樁的坐標計算卵型曲線有前后兩條曲線組成，前曲線的第一緩和曲線段和后曲線的第二緩和曲線段單獨設置，前后曲線之間插入一段緩和曲線。下面主要講述中間插入的不完整緩和曲線上的坐標計算。在計算前后曲線間的緩和曲線上任意點的坐標有兩種情況，一是r1r2,中間緩和曲線沿路線前進的方向曲率半徑逐漸減小；二是r1r2,中間緩和曲線沿路線前進方向曲率半徑逐漸增大。考慮這兩種情況，引進符號函數：第一種情況r1r2 ：中間緩和曲線段上p3的坐標計算。如下圖所示，q為回線線的起點，0為過yh1的切線與所夾水平角，中間緩和段

44、的長度為lf前曲線的第一緩和段長度為ls1,前曲線的圓曲線長為ly1，后曲線的第二緩和段長度為ls2。sgn（r1-r2）=1 （r1-r20）0 （r1-r20）1 （r1-r20）中間緩和曲線曲率變化率的c計算：cabs（ lf r1r2/（r1-r2）式中：lf中間緩和曲線長r1、r2分別為前圓曲線和后圓曲線的半徑。計算0：0ls1/2r10=0式中：前曲線圓曲線所對圓心角，ly1/r10hy1的切線角；0過hy1的切線與路線導線所夾角；zhjdajdbxyhzyh2hy2p32yh1qba0hy10ly1前圓曲線的曲線長，ly1yh1的樁號hy1的樁號。計算p3點在zh為坐標原點，以z

45、hjda 方向為x軸正方向，以過zh的曲率半徑方向為y軸正方向的xy坐標系中的坐標：x=x0acostbsint;y=y0asintbcost;a=( ll0)（l5l50）/40c2;b=（l3l20）/6c（l7l70）/336c3;t=0l20/2c式中：x0， y0yh1在xy坐標系中的坐標；l0yh1到q點的曲線長，l0c/r1lp3點到q點的曲線長，lp3樁號yh1樁號l0。第二種情況r1r2計算式雷同。虛擬測站法放樣中線虛擬測站法放樣中線abcdpaba0b0六、虛擬測站法放樣中線六、虛擬測站法放樣中線在涵洞、分離式立交等工程構造物施工放樣中，有時按設計文件上給出的中心樁號進行放

46、樣時，在實地放出的位置不一定正好是水溝中間或路線交叉的中心，有時相差很大，往往要試算很多次，才能放出準確的位置。如果采用虛擬測站法則可以一次性準確的確定這些構造物的中心位置。如下圖所示，架設予放樣路線中心cd與某條道路的中心線交點為p，現在要求精確放出p點的位置并求出p點的樁號。第一種情況，設cd為直線段。在被交道路中心線上選擇兩點a、b（或a1、b1），在a點設站測定a、b兩點的坐標，假設為a（xa,ya）、b（xb,y b ）則被交道路中心線的方程為：y ya=k（xxa） （a） k為中心線的斜率。 設cd直線的方程為：y y0=ka（xxa） （b）由上兩式就可求出p點的坐標，由p點的坐標即可在a點設站放出p點的位置，同時可求得p點的樁號。第二中情況，設cd段為圓曲線。由曲線上任意點的坐標（xi，yi）和曲線的半徑r，可得圓曲線的方程為：（xxi）2（yyi）2r2 （c）將（a）式和（b）式聯立求解可的p點的坐標，再求樁號。第三中情況，設cd段為緩和曲線同直線段和圓曲線段一樣，將（a）式代入緩和曲線的坐標表達式中即可求得交點p的坐標和樁號。由于緩和曲線的坐標表